El uso de fertilizantes químicos ayudó a impulsar la expansión de cuatro veces de la población humana durante el último siglo.
Una mejor gestión de los fertilizantes ricos en nitrógeno a través de la alternancia de cultivos, la optimización del uso y otras medidas puede generar enormes beneficios ambientales y para la salud, pero al mismo tiempo debe impulsar la producción de alimentos, advirtieron los investigadores el miércoles.
Reducir la contaminación por nitrógeno de las tierras de cultivo globales es un «gran desafío», dijo el grupo de investigadores internacionales en un estudio en Naturaleza esbozando una docena de reformas que se necesitan con urgencia.
El uso intensivo de fertilizantes químicos ayudó a impulsar la expansión de la población humana por cuatro durante el siglo pasado y será crucial para alimentar a 10 mil millones de personas para 2050.
Pero las abundantes cosechas de lo que alguna vez se llamó la Revolución Verde han tenido un costo terrible.
Hoy en día, más de la mitad del nitrógeno de los fertilizantes se filtra al aire y al agua, lo que provoca una contaminación letal, la acidificación del suelo, el cambio climático, el agotamiento de la capa de ozono y la pérdida de biodiversidad.
«Dados los múltiples impactos en la salud, el clima y el medio ambiente del nitrógeno reactivo, debe reducirse en todos los medios, como el aire y el agua», dijo a la AFP el autor principal Baojing Gu, profesor de la Universidad de Zhejiang.
Los beneficios de hacerlo hasta ahora superan los costos, agregó.
Ciclo del nitrógeno
El mundo está naturalmente inundado de nitrógeno, que es fundamental para la supervivencia de toda la vida en la Tierra, especialmente las plantas.
Casi el 80 por ciento de la atmósfera terrestre es nitrógeno, aunque en forma gaseosa (N2) de poca utilidad directa para la mayoría de los organismos.
Se pone a disposición de las plantas cuando los microbios que viven dentro de las plantas o los suelos lo convierten en amoníaco mediante la fijación biológica de nitrógeno.
Este proceso canaliza unos 200 millones de toneladas métricas de nitrógeno al suelo y los océanos cada año.
Varias formas del elemento finalmente se transforman y encuentran su camino de regreso a la atmósfera con la ayuda de bacterias, especialmente en los humedales, y después de filtrarse en los océanos o quemarse.
Pero este «ciclo de nitrógeno» natural se ha desequilibrado enormemente por el uso de unos 120 millones de toneladas de fertilizantes químicos cada año, según el estudio.
Las plantas absorben menos de la mitad de esa entrada, y el resto se filtra en el medio ambiente y causa una constelación de problemas.
Los investigadores dirigidos por Gu analizaron más de 1500 observaciones de campo de tierras de cultivo de todo el mundo e identificaron 11 medidas clave para disminuir las pérdidas de nitrógeno y al mismo tiempo mejorar el rendimiento de los cultivos.
Uno de estos métodos es la rotación de cultivos, en la que se siembra una variedad de cultivos en la misma parcela de tierra, optimizando el flujo de nutrientes en el suelo.
Los beneficios superan los costos
Los beneficios de reducir drásticamente la contaminación por nitrógeno agrícola son unas 25 veces más altos que los costos de implementación de alrededor de $ 34 mil millones, encontraron.
Para China e India, cuyo uso extensivo e intensivo de fertilizantes los convierte en los mayores contaminantes de nitrógeno del mundo, ese costo sería de alrededor de $ 5 y $ 3 mil millones, respectivamente.
Casi medio billón de dólares en costos evitados se distribuyen entre la reducción de muertes prematuras por la contaminación del aire, menos daños a los servicios de los ecosistemas y mayores rendimientos de los cultivos.
Pero la medida propuesta podría tener un impacto negativo en la lucha contra el cambio climático.
«Básicamente, el impacto de la gestión del nitrógeno en el cambio climático es neutral o daña levemente el clima debido a la reducción del secuestro de carbono en los ecosistemas», dijo Gu a la AFP.
Incluso con beneficios descomunales, la gestión avanzada del nitrógeno tiene costos iniciales que estarían más allá del alcance de muchos pequeños agricultores sin el respaldo de políticas gubernamentales sólidas.
Un sistema de crédito de nitrógeno, por ejemplo, podría subsidiar a los agricultores que adopten técnicas avanzadas de manejo de nitrógeno, aprovechando los beneficios económicos de la reducción de la contaminación por nitrógeno y el aumento del suministro de alimentos.
Para iniciar este círculo virtuoso, se podría asegurar un presupuesto financiero gravando a los consumidores de alimentos o empresas que utilizan la agricultura para la producción comercial de alimentos, o gravando actividades y productos contaminantes.
Más información:
Baojing Gu et al, Mitigación rentable de la contaminación por nitrógeno de las tierras de cultivo mundiales, Naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41586-022-05481-8
© 2023 AFP
Citación: Reducción del uso de nitrógeno clave para la salud humana y planetaria: estudio (7 de enero de 2023) consultado el 7 de enero de 2023 en https://phys.org/news/2023-01-nitrogen-key-human-planetary-health.html
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